Следы землетрясений в затерянном городе

Full text

Д
ревний набатейский город
Петру европейцы обна
ружили в Иордании лишь
в XIX в. Однако заложен он был
примерно четыре тысячелетия
назад, еще в эпоху эдомитов. Тог
да в скалах была сооружена не
большая, но хорошо обороняе
мая крепость. Позже, в 1м тыся
челетии до н.э., эти земли пере
шли во владение Набатейского
царства, как раз в то время пере
живавшего свой расцвет. Петра,
выполнявшая роль столицы цар
ства, постепенно приобрела ог
ромное влияние и небывало ши
рокую известность.
Чтобы попасть в город, необ
ходимо пройти около 3 км по уз
кой (3—4 м) и глубокой (до 80 м)
щели под названием Сик, что оз
начает шахта. Временные водо
токи, наполнявшиеся лишь во
время редких дождей, вырезали
ущелье в белых песчаниках сви
ты Диси. Сам город вырублен
древними строителями в розо
вых кембрийских песчаниках
свиты Умм Ишрин [1].
Возникновение города в та
ком труднодоступном месте ста
ло возможным благодаря уме
нию набатейцев запасать воду.
По сути, Петра — не что иное,
как искусственный оазис. Здесь
весной иногда случались внезап
ные ливневые дожди, и набатей
цы с успехом перенаправляли
их, используя дамбы, цистерны
и акведуки. Это позволяло древ
ним жителям не только пережи
вать долгие периоды засухи,
Ñëåäû çåìëåòðÿñåíèé
â çàòåðÿííîì ãîðîäå
А.М.Корженков, А.А.Варданян, Р.Ю.Стаховская
© Корженков А.М., Варданян А.А.,
Стаховская Р.Ю., 2016
Андрей Михайлович Корженков, док
тор геологоминералогических наук, за
ведующий лабораторией палеосейсмоло
гии и палеогеодинамики Института фи
зики Земли им. О.Ю.Шмидта РАН. Область
научных интересов —археосейсмология,
палеосейсмология, структурная геомор
фология, оценка сейсмической опасности.
Асмик Ашотовна Варданян, кандидат
физикоматематических наук, научный
сотрудник той же лаборатории. Специа
лист в области археосейсмологии, магне
тизма горных пород, палеомагнетизма.
Ритта Юрьевна Стаховская, канди
дат физикоматематических наук, стар
ший научный сотрудник той же лабора
тории. Круг научных интересов охваты
вает археосейсмологию, гравитационно
механическое и геодинамическое модели
рование.
ГЕОФИЗИКА. АРХЕОЛОГИЯ
ПРИРОДА • №3 • 2016 3377
Ключевые слова: Петра, Иордания, древние землетрясения, археосейсмология,
макросейсмическое обследование, сейсмогенные нарушения.
Key words: Petra, Jordan, ancient earthquakes, archeoseismology, macroseismic
observation, seismogenic destructions.

РУБРИКА
ПРИРОДА • №3 • 2016
3388
но и успешно торговать водой. Кроме мастерского
сбора воды набатейцы еще научились искусно об
рабатывать камень. Слово «петра» переводится
с семитского языка как «скала». И неудивительно,
ведь весь древний город целиком состоит из камня.
Петра расположена на обоих склонах долины
сухой реки — Вади Муса (Моисея). В ее бассейне
находится более 800 археологических памятни
ков. Наиболее известные из них: ЭльХазне (Со
кровищница фараона), Каср альБинт (отдельно
стоящее двухэтажное сооруже
ние), римский амфитеатр, Вели
кий храм, храм Крылатого Льва,
церковь Петры и др.
Все здания древнего города
сооружены в основном в четыре
периода: при идумеях (XVIII—
II вв. до н.э.), набатеях (II в. до
н.э. — 106 г. н.э.), римлянах (106—
395 гг. н.э.) и византийцах (395—
632 гг.). Затем Петра перешла под
контроль арабов. В XII в. ею вла
дели рыцарикрестоносцы Тев
тонского ордена. Позднее арабы
вернули контроль над террито
рией, а в конце концов город
оказался под властью турок. Па
мятники, сооруженные здесь по
сле VII в. н.э., практически не со
хранились. С XVI в. Петра была
заброшена и забыта более чем на
два столетия — до того момента,
пока в 1812 г. швейцарский путе
шественник И.Л.Буркхардт не на
Схематическая карта Петры.
Верхняя часть ЭльХазне (Сокровищницы фараона), полностью вырезанная из
кембрийских песчаников.
Здесь и далее фото А.М.Корженкова

РУБРИКА
ПРИРОДА • №3 • 2016 3399
шел в этих землях затерянный город, о котором хо
дило множество легенд и которого никто из евро
пейцев никогда не видел.
Археосейсмологический метод —
ключ к распознаванию землетрясений
Сейсмические повреждения и разрушения — по
стоянная угроза, которую следует иметь в виду
при строительстве и планировании населенных
пунктов. Период инструментальных сейсмологи
ческих наблюдений составляет немногим более
сотни лет. Однако для достоверной оценки сейс
мической опасности территории и при строи
тельстве крупных инженерных сооружений (на
пример, атомных электростанций) необходима
информация о сильных землетрясениях региона
за последние 10 тыс. лет. Для решения такой зада
чи в 80—90х годах прошлого века возникло но
вое научное направление — археосейсмология.
В отдельных случаях очаги сильных землетря
сений достигают поверхности, и при этом разры
ваются и смещаются строительные конструкции
[2—4]. Такие деформации маркируют эпицентраль
ные зоны на поверхности. По величине и направ
лению смещения строительных элементов (напри
мер, городских стен или акведуков) можно опреде
лить кинематические характеристики сейсмичес
кого события и рассчитать их численные парамет
ры. Время события определяется по возрасту архе
ологических артефактов и по данным определения
абсолютного возраста. Таким образом, сравнитель
но легко находятся ответы на три главных вопроса
сейсмологической науки: где, когда и какой силы.
Но подобные случаи выхода сейсмических оча
гов в пределах древних городов крайне редки. Чаще
всего археологи имеют дело с многочисленными
деформациями и разрушениями в строительных
конструкциях, которые они традиционно припи
сывают нашествию иноземных армий или добро
вольному оставлению населенных пунктов местны
ми жителями (например, при изменении местного
гидрологического режима). «Обычный» археолог
не может отличить деформации и обрушения зда
ний вследствие военных действий или при статиче
ской «мертвой» нагрузке с течением времени и тех,
что возникли под воздействием колебаний от сейс
мических очагов, расположенных неподалеку.
Имеющиеся инструментальные данные и мате
риалы наших полевых эпицентральных обследо
ваний современных землетрясений, которые слу
чились в Киргизии в последние годы, обеспечили
базу для идентификации особенностей сейсмиче
ских повреждений и выделения типов сейсмоген
ных повреждений в древних городах Ближнего
Востока и Средней Азии, Крыма и Западного Кав
каза [3, 5—14].
Узкое и глубокое ущелье Сик, ведущее к Петре. В нижнем правом углу фотографии видны остатки искусственного канала,
по которому древние жители подавали собранную воду в город. На снимке справа — древняя искусственная дамба на ле
вом (южном) притоке долины сухой реки Сик.

РУБРИКА
ПРИРОДА • №3 • 2016
4400
Систематика сейсмогенных повреждений
в древних городах
Здания, стены и другие конструкции, построен
ные из обработанных каменных блоков, образуют
сеть геометрических линий, составляющих пря
моугольники, и позволяют исследователям иден
тифицировать тип и величину деформаций с точ
ностью в несколько градусов и сантиметров.
Ниже приводится список типов сейсмических
разрушений, выявленных при наших работах на
Ближнем Востоке.
Систематически направленные наклоны и об
рушения стен, колонн, а также горизонтальное
смещение (выдвижение) отдельных частей стро
ительных конструкций представляют собой ре
зультат сильных землетрясений. В таких случаях
нижняя часть строительной конструкции смести
лась вместе с грунтом в направлении соответству
ющих сейсмических подвижек, в то время как
верхние части остаются на месте изза инерции.
Нахождение обрушившихся обломков на зна
чительном расстоянии от их первоначального
положения служит критерием высокой интенсив
ности землетрясения. При несейсмических разру
шениях обломки обычно отлетают на расстояние
Руины храма Дочери Фараона. Вверху — выдвижение верхних частей стен относительно нижних рядов блоков. Внизу слева —
следы двух землетрясений. Нижний слой хорошо обработанных блоков после первого землетрясения надстроен блоками худ
шей обработки. Однако и эта часть стены была развернута по часовой стрелке во время второго землетрясения. Интенсивность
обоих землетрясений не менее 9 баллов по шкале МСК64. Справа — сквозные трещины в Великом храме Петры, пробиваю
щие несколько каменных блоков. Для их возникновения необходимо высвобождение огромного количества энергии.

РУБРИКА
ПРИРОДА • №3 • 2016 4411
не более 1/3 первоначальной
высоты строительной конструк
ции. Так, в развалинах древней
Шивты (Израиль) камни, слага
ющие сельскохозяйственные
стены высотой до 1 м, были от
брошены на расстояние до 8 м.
Провисшие замковые камни
в арочных конструкциях от
ражают мгновенное растяже
ние, во время которого камень
успевает немного проскольз
нуть вниз. Такое кратковремен
ное растяжение сменяется за
тем обычным состоянием сжа
тия. Его и фиксирует замковый
камень в новом положении.
Мгновенное растяжение вызы
вается сейсмическим ударом,
который и обусловливает мо
ментальный наклон верхней ча
сти арочной опоры.
Вращение отдельных каменных блоков или час
тей стен вокруг вертикальной оси вызывается
сейсмическими движениями, действующими под
углом (в плане) к объекту. В поврежденных зданиях
также наблюдаются следы вращения строительных
элементов вокруг горизонтальной оси. Такое вра
щение может быть следствием высвобождения не
равномерных напряжений, накопившихся в стенах.
Трещины, пробивающие насквозь несколько со
седних строительных блоков или даже целую сте
ну, свидетельствуют о сильном землетрясении, так
как для преодоления пространства между соседни
ми блоками требуется значительная энергия. Ко
нечно, подобные трещины образуются и при взры
вах, и при ударах таранов, но практически никогда
при статической нагрузке в течение долгого срока.
Поврежденные во время землетрясения римские колонны Великого храма, усиленные дополнительной стеной (слева). Ка
менные «барабаны» из разрушенных во время раннего землетрясения колонн в более позднем храме (справа).
Раскрытая трещина (засыпанная строительным мусором) в рыхлом насыпном
грунте, образовавшаяся, повидимому, при землетрясении 363 г.

РУБРИКА
ПРИРОДА • №3 • 2016
4422
Трещины в дверных порогах,
подоконниках, а также в двер
ных и оконных перекрытиях вы
зываются сейсмическими движе
ниями, действующими парал
лельно данным строительным
элементам.
Разрушение углов зданий при
землетрясениях обычно проис
ходит в результате колебаний
перпендикулярно соединенных
стен в различных направлениях.
Лучшая сохранность стен
определенной ориентировки го
ворит об аналогичном направле
нии сейсмических движений.
Следы ремонта и стены
контрфорсы служат признака
ми сейсмических повреждений.
Свидетельства сильных зем
летрясений в археологическом
комплексе становятся тем более
очевидными, чем больше выделя
ется типов и случаев сейсмичес
ких повреждений. Обнаружен
ные сейсмические деформации моложе самих
строительных конструкций, но старше последую
щего ремонта или перекрывающих сооружений.
Следы сильных исторических
землетрясений в Петре
Землетрясения в Иордании известны не пона
слышке. Самым древним сейсмическим событием,
нашедшим свое отражение на страницах Священ
ного Писания, считается землетрясение, при ко
тором произошло разрушение древних городов
Содома и Гоморры и еще семи поселений в округе.
Оно произошло в районе Мертвого моря около
2150 г. до н.э. Магнитуда (М) события оценивается
в 7.0—7.3 [11—12].
В 1050 г. до н.э. сильное (М= 6.2) землетрясе
ние произошло близ Тимны [12]. Сейсмические
колебания привели к обрушению знаменитых ко
пей Царя Соломона. В то время идумейская Петра
уже существовала, и это событие должно было там
ощущаться.
Землетрясение 2 сентября 31 г. до н.э. (М= 7.0)
разрушило города Кумран и Иерихон [12]. Иосиф
Флавий в своих «Еврейских войнах» писал, что
это событие привело к гибели 30 тыс. человек,
а также неисчислимого количества скота в Палес
тине [13].
Несколько сильных землетрясений оставили
следы и в Петре. Однако свидетельства сейсмиче
ских событий, произошедших до наступления на
шей эры скудны изза многочисленных более по
здних перестроек и строительства монументаль
ных сооружений. В то время одно из землетрясе
Разрушенные колонны Великого храма. Учитывая, что они не были разобраны, об
рушение произошло после землетрясения 632 г. и оккупации территории арабами.
Треснутые плитыперекрытия над коридорами в храме Доче
ри Фараона. Стрелками показана систематическая изгибная
деформация стен. Штриховые линии фиксируют положение
стен до начала сейсмических колебаний.

РУБРИКА
ПРИРОДА • №3 • 2016 4433
ний повредило арку в храме Дочери Фараона.
Для ее поддержки под замковыми блоками устано
вили четырехугольную колонну. Но следующее
землетрясение частично разрушило и колонну.
Пришлось для укрепления конструкции заложить
все пространство под аркой.
Жители набатейской Петры должны были ощу
тить землетрясение 48 г. н.э. Р.Л.Ковач его эпи
центр помещает в ВадиэльАраба и оценивает
магнитуду в 6.2 [12]. По данным этого исследовате
ля, именно тогда был разрушен набатейский храм
в ущелье Рам, расположенном в 40 км к востоку от
городов Айлы (современная Акаба) и Петры.
Значительные повреждения и серьезные разру
шения Петра получила при землетрясении 19 мая
363 г., которое также оставило свои следы в об
ширном регионе — от оз.Кеннерет на севере до
Акабы на юге. Так, например, имеются данные
о цунами на Мертвом море при данном сейсмиче
ском событии. Приводится большое количество
исторических записей с описанием этого земле
трясения [13—16]. Кроме того, под обломками зда
ний в районе Петры—ЭзЗантура и в Акабе найде
ны монеты, датируемые 358—361 гг., которые под
тверждают разрушения в обоих городах при дан
ном сейсмическом событии [17].
Начиная с V в. н.э. Петра процветала и была од
ним из центров Византийской империи. В то вре
мя одну из королевских гробниц (гробницу Урны)
перестроили в церковь. На протяжении V—VI вв.
были воздвигнуты новые храмы, при строительст
ве которых часто использовались каменные блоки
и архитектурные элементы набатейских сооруже
ний греческого и римского времени.
Обугленные свитки, найденные в церкви Пет
ры, относятся к периоду ее византийского суще
ствования [5]. Считается, что храм был разрушен
во время пожара в конце VI или
начале VII в. Последняя зарегис
трированная дата на свитках —
597 г. Но известно, что в древ
нем Аэреополисе (к востоку от
Мертвого моря) обнаружено
строение с надписью «Восста
новлено в 492 (597—598 гг. н.э.)
после землетрясения» [18]. Та
ким образом, возможно, именно
это событие также вызвало раз
рушения в Петре.
После пожара церковь Петры
прекратила свое существование:
строительные блоки, ее состав
ляющие, были растащены, и ос
таток здания переделан в жилой
комплекс. Свидетельства двух
землетрясений отмечались на
здании бывшего храма и позже:
одно в VII в., другое в Оттоман
ский период. Тогда не осталось
ни одной стоящей колонны [19].
Скорее всего, именно землетрясение VII в. ста
ло причиной заката развитой набатейскорим
сковизантийской цивилизации в регионе. Это
сильное сейсмическое событие было зарегистри
ровано в 632 г. практически во всех набатейских
городах в пустыне Негев [5—9, 20]. Его интенсив
Руины Петры.
Не раскопанные до сих пор городские кварталы Петры.

РУБРИКА
ПРИРОДА • №3 • 2016
4444
ность, судя по характеру деформаций, составляла
не менее 9 баллов (по шкале МСК64). Именно
оно разрушило Петру и другие города вокруг, ос
тавив знаменательные следы сейсмического воз
действия. В развалины набатейских городов во
шли арабымусульмане, не встретив сопротивле
ния местных жителейхристиан, дезорганизован
ных землетрясением.
После повсеместных разрушений, вызванных
землетрясением 632 г., Петра уже не смогла опра
виться. Впоследствии регион неоднократно под
вергался сотрясениям, вызванным сильными
сейсмическими толчками. Но они не оставили
значительных следов, поскольку разрушенные до
ма, построенные из каменных блоков, стали уже
частью грунта. Эти руины стали «окаменевшими
сейсмографами». Они ждут исследователей для
интерпретации сейсмических деформаций, кото
рые могут помочь выявить место, силу и время
сильных землетрясений прошлого.
В VII в. в развалины города пришли кочевники
бедуины со своими стадами. Они там мирно жили
более тысячи лет — до конца XX в., до тех пор по
ка древний город не объявили сокровищницей
ЮНЕСКО. Сейчас Петра — Мекка для туристов
и археологов со всего мира. Покинутый город мо
жет также служить полевой школой для студентов
и аспирантов, интересующихся археосейсмоло
гическими исследованиями. Пока археологи рас
копали лишь 10% площади древней Петры. Даль
нейшие работы приведут к новым научным от
крытиям, к уточнению местной сейсмической ин
тенсивности исторических землетрясений и, сле
довательно, к более точной оценке сейсмической
опасности данного региона, Иордании и Ближне
го Востока в целом.
Литература
1. Abed A.M., Jarrar G., Atallah M. Geology of Jordan // An overview: 6th Jordanian Geological Conference, 5—8th
of Oct., 1998. Amman, 1998.
2. Amiran D.H.K., Arien E., Turcotte T. Earthquakes in Israel and adjacent areas: Macroseismic observations since
100 B.C.E. // Israel Exploration Journal. 1994. V.44. P.260—305.
3. ElIsa Z.H. Earthquake studies of some Archaeological sites in Jordan // Ed.A. Hadidi. Studies in the History
and Archaeology of Jordan. V.II. L., 1985. P.229—235.
4. Fabian P. Evidence of earthquakes destruction in the archaeological record — the case of ancient Avdat //
Israel Geological Society Annual Meeting. Mitzpe Ramon, 1998. P.21—26.
5. Feima Z.T., Kanellopoulos C., Waliszewki T., Schick R. The Petra Church / Ed.P.M.Bikai. Amman, 2001.
6. Guidoboni E. Catalogue of ancient earthquakes in the Mediterranean area up to the 10th century. Roma, 1994.
7. Klinger Y., Avouac J.P., Dorbath L. et al. Seismic behaviour of the Dead Sea fault along Araba valley, Jordan //
Geophys. J. Int. 2000. V.142. №3. P.769—782.
8. Korjenkov A.M., Arrowsmith J R., Crosby C. et al. Seismogenic destruction of the Kamenka medieval fortress,
northern IssykKul region, Tien Shan (Kyrgyzstan) // Journal of Seismology. 2006. №10. P.431—442.
9. Korjenkov A.M., Mazor E. Earthquake characteristics reconstructed from archeological damage patterns: Shivta,
the Negev Desert, Israel // Isr. J. Earth Sci. 1999. V.48. Р.265—282.
10. Korjenkov A.M., Mazor E. Seismogenic origin of the ancient Avdat ruins, Negev desert, Israel // Natural Hazards.
1999. V.18. №3. P.193—226.
11. Korjenkov A.M., Mazor E. Archeoseismology in Mamshit (southern Israel): Cracking a millennia code
of earthquakes preserved in ancient ruins // Archaeologischer Anzeiger. 2003. №2. P.51—82.
12. Korjenkov A.M., Mazor E. Diversity of earthquakes destruction patterns: The RomanByzantine ruins of Haluza,
Negev desert, Israel // Archaeologischer Anzeiger. 2005. №2. P.1—15.
13. Korzhenkov A.M., Mazor E. Archaeoseismological damage pattern at the ancient ruins of RehovotbaNegev,
Israel // Archaeologischer Anzeiger. 2014. №1. P.75—92.
14. Korzhenkov A.M., Mazor E. Structural reconstruction of seismic events: Ruins of ancient buildings as fossil
seismographs // Science and New Technologies. 1999. №1. P.62—74.
15. Kovach R.L. Earthquake hazard in Jordan // Natural Hazards. 1988. V.1. P.245—254.
16. Neimi T.M. Paleoseismology and archaeoseismology of sites in Aqaba and Petra, Jordan // DeadSea Workshop.
Mitzpe Ramon, 2009. P.119—124.
17. Parker S.T. Brief notice on a possible early 4th century church at Aqaba, Jordan // Journal of Roman
Archaeology. 1999. V.12. P.372—376.
18. Rukieh M., Trifonov V.G., Dodonov A.E. et al. Neotectonic map of Syria and some aspects of Late Cenozoic
evolution of the northwestern boundary zone of the Arabian plate // Journal of Geodynamics. 2005. V.40.
P.235—256.
19. Russell K.W. The earthquake of May 19, A.D. 363 // Bulletin of the American School of Oriental Research.
1980. V.238. P.47—64.
20. Russell K.W. The earthquake chronology of Palestine and Northwest Arabia from the 2nd through
the mid8th century A.D. // Bulletin of the American School of Oriental Research. 1985. V.260. P.37—59.